工程实例--高压旋喷加固方法处理软土基地的可行性
吴凯
摘 要：本文根据对高速公路某桥桥头软土地基不均匀沉降进行的加固处理，分析了高压旋喷加固方法处理软土基地的可行性。经过通车后一年多的使用，加固效果明显，可以应用于已建高速公路的路基加固工程。
关键词：旋喷桩，高压喷射注浆，地基处理
1前言
高速公路以其行车速度快，交通流量大，与一般公路相比，对路基路面的要求更高，不仅要求路堤稳定，而且对工后沉降有较高要求，特别是要控制工后不均匀沉降量。然而高速公路常需要穿越软土地段，并因工后不均匀沉降造成“桥头跳车”现象。
桥头跳车是桥台刚性基础与软土路基柔性基础沉降差异引起的，解决桥头跳车问题主要就是要减少桥台与台后路基工后不均匀沉降。新建工程主要措施有以下几种方法[1]：
（1）排水固结法
（2）复合地基法
对于已建工程，由于桥台与路面间的不均匀沉降已经产生，需要对路基进行加固时，普通的方法很难穿透路基填土层。此时高压旋喷桩以其特殊的原理与施工工艺，能够达到穿越路基的目的。
旋喷桩复合地基即以旋喷桩作为竖向增强体与桩间土加上其上的垫层构成复合地基。所谓旋喷桩[2]（高压喷射注浆）就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层预定深度后，以20～40Mpa压力把浆或水从喷嘴中喷射出来，形成喷射流冲切破坏土层，当能量大，速度快和脉动状的射流，其动压大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来，一部分细颗粒随浆液或水冒出地面，其余土颗粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列，浆液凝固后，便在土层形成一个固结体，当喷射流作360 度旋转时，固结体呈圆柱形。旋喷桩按注浆管类型分成单管，二重管、三重管及双高压多重管。
本文通过高速公路某桥桥头软土地基不均匀沉降进行的加固处理，尝试将旋喷桩应用于高速公路软土地基事后加固，并总结出高压旋喷桩在高速公路地基处理应用过程中的经验教训，以供实践参考。
2工程概况
由于早期软土施工，经验不足，漳龙高速公路A0-1标段K1+166及K1+377通道小桥台后路基出现下沉，搭板与台背间出现了裂缝，需要对桥头搭板处软基采用旋喷桩加固处理。
现场地勘资料显示，该工点土层地质结构由上至下分布及厚度情况依次为：
①人工填土层，即素填土，层厚5.1米；
②亚岩土，层厚1.1米；
③淤泥，层厚10.9米；
④含淤泥粗砂，层厚2米；
⑤亚粘土，层厚3.2米；
⑥含泥砂，层厚2.8米；
⑦粘性土，层厚10.7米；
⑧强风化黑云母花岗岩。
旋喷桩加固的纵向范围为现有裂缝两侧和过渡板范围，横向范围为路肩宽度，旋喷桩间距为200×200，错开梅花形布置，具体布置见附图所示。
从路基一侧开始施工。首排旋喷桩的旋喷深度为地面下3m，以后每排旋喷桩的旋喷深度递增3m，直到进入淤泥层下0.5m为止。这样的排列方式能够形成一个比较平缓的过渡段，以免形成新的不均匀沉降，即在加固区与未加固区出现沉降差。
3旋喷桩复合地基承载力计算
加固前的地基承载力：
4结论
高压旋喷桩加固方法，由于所需钻孔的尺寸很小，直径只有5cm，能够穿越坚固的填土层，进入天然地基进行加固，而且施工方便，能够不扰动原有路基结构。
高压旋喷桩能有效的减少总沉降量，特别是桩身范围沉降量，沉降量收敛快，有效减少差异沉降。
由于条件的限制，我们并未对成桩后的水泥土取芯，因此也未得到其实际的强度。但在通车一年多时间来，加固效果十分理想。
从通车后的使用效果来看，设置得一个比较平缓的过渡段，没有产生新的不均匀沉降，消除了桥头跳车的问题。
平面图
立面图
